École de technologie supérieure Thèses et mémoires par auteur commençant par A

Le comportement en cisaillement des poutres en BA renforcées en cisaillement à l'aide de MCA est un problème complexe, qui a jusqu'ici défié la prédiction purement analytique. D'ailleurs, les méthodes utilisées par les normes de calcul pour le dimensionnement de ces éléments sont largement semi empiriques, reposant en grande partie sur des mesures et observations obtenues à partir de tests en laboratoire. Les travaux documentaires, réalisés à travers une recherche bibliographique, exhaustive et détaillée au sein de l'équipe DRSR ont permis de monter une base de données très complète sur ce sujet complexe. Celle-ci couvre plus de 300 tests, et …  Lire la suite

L'application récente de l'apprentissage profond dans le domaine de l’hydrologie a démontré un potentiel prometteur. Cette recherche se concentre sur le développement d’une approche hybride multi-modèle, mettant en oeuvre huit modèles hydrologiques globaux et conceptuels, un modèle semi-distribué, et un modèle d'apprentissage profond (Deep Learning, DL), pour la prévision des apports à un réservoir hydroélectrique. L'introduction du modèle à mémoire long terme et court terme (Long Short-Term Memory, LSTM) au sein de ce cadre multi-modèle est particulièrement mise de l’avant pour son potentiel à améliorer la précision des prévisions de débit à court terme sur le bassin versant du Lac-Saint-Jean. …  Lire la suite

Ce mémoire propose un modèle décomposé en cinq phases ayant pour but d’améliorer la logistique humanitaire en cas de catastrophe naturelle. Le principe de ce modèle est de gérer de façon continue les différentes phases afin d’éviter les problèmes de coordination. Les phases proposées sont : (1) la localisation d'un dépôt permanent ; (2) le transport immédiat des premières denrées ; (3) la localisation d'un dépôt temporaire ; (4) la détermination des besoins et (5) la planification du transport à moyen terme. Pour vérifier certaines hypothèses du modèle sur la localisation du dépôt permanent, l'évolution dans le temps des dégâts …  Lire la suite

Cette recherche a pour but d’estimer les incertitudes de mesures de déformations obtenues avec des jauges de déformation. Une Méthode Numérique d’Évaluation des Incertitudes de Mesure (MNEIM) est proposée et permet d’estimer une étendue des déformations dans laquelle les mesures doivent se situer statistiquement, en prenant en compte les erreurs et incertitudes de mesures engendrées par les caractéristiques technologiques de la jauge et son positionnement. Pour cela, la MNEIM se base sur les champs de déplacements obtenus par analyses Éléments Finis (ÉF) de la pièce étudiée. Par la suite, cette méthode a été validée par des mesures expérimentales réalisées sur …  Lire la suite

L’intégration des systèmes robotiques dans la médecine physique offre des avantages significatifs par rapport aux méthodes traditionnelles, tels qu’une meilleure répétabilité des mouvements, une assistance précise et des mesures de performance quantifiables. Dans cette perspective, un exosquelette innovant pour la rééducation des membres inférieurs, nommé KINECAB, a été développé. Contrairement aux dispositifs rigides traditionnels, KINECAB utilise une structure légère entraînée par des câbles, capable de réaliser une grande variété d’exercices de rééducation dans différentes configurations (debout ou couché), adaptées aux besoins spécifiques de l’utilisateur. L’objectif principal de ce projet est de concevoir une commande robuste pour ce robot exosquelette à …  Lire la suite

L'effet de la température sur la formation d'acides pendant la fermentation des résidus solides municipaux est étudié en premier lieu (étape acidogène). La performance d’un lot de six réacteurs anaérobies est évaluée en utilisant trois sources d’inoculum différentes : inoculum anaérobie mésophile issue du traitement des boues de station d’épuration des eaux usées; inoculum anaérobie thermophile provenant du traitement des résidus de farine d’une usine agroalimentaire; et un troisième inoculum anaérobie hyperthermophile provenant d’un réacteur traitant des algues. Les réacteurs ont été portés à leur température d’origine et à 70°C. Les résultats ont montré qu’une phase de latence d’une journée …  Lire la suite

Ce projet porte sur l’étude de l’effet de trois facteurs environnementaux, la température, l’humidité et le rayonnement lumineux, sur les propriétés d’un tissu en mélange Kevlar®-PBI couramment utilisé dans la fabrication des habits de protection contre le feu. Des traitements de vieillissement accéléré ont entraîné une perte significative de performance mécanique, mise en évidence par une diminution de la force de rupture d’un minimum de 50% au bout d’un mois d’exposition continue. Des tests de diffraction des rayons X (XRD) menés sur des échantillons du tissu vieillis thermiquement ont reflété une augmentation de la cristallinité du tissu. La disparition de …  Lire la suite

Un système hybride hydraulique parallèle à pression assistée (SHHPPA) a déjà été identifié dans la littérature comme étant très efficace pour une application sur des camions à ordures. Par contre, ce système de base comporte quelques lacunes en termes d'efficacité énergétique. Les travaux d'études de ce mémoire présentent une version innovatrice et optimisée de ce système. Son optimisation a été réalisée à l'aide d'un modèle de simulation numérique utilisant des données d'entrées enregistrées sur un camion à ordures opérant en conditions réelles. L'analyse de 756 différentes configurations, effectuée à l'aide de ce modèle a déterminé que la configuration optimale permet …  Lire la suite

L’objectif de cette étude est de déterminer s’il existe un nombre optimal de stations météorologiques dans un réseau d’observations utilisé à des fins de modélisation hydrologique. Puisqu’il n’existe pas assez de données réelles dans les emplacements faiblement peuplés, tels que les milieux nordiques, pour parvenir à réaliser une telle étude, un monde virtuel a été utilisé. Les données du Modèle Régional de Climat Canadien à 15 km de résolution (MRCC15) ont servi à créer une base de données complète sur le bassin de la rivière Toulnustouc. Trois modèles hydrologiques ont été utilisés, dont deux modèles globaux (HSAMI et HMETS) et …  Lire la suite

L’objectif du présent projet de recherche est d’analyser diverses méthodes de prévision hydrologique sur des bassins versants non-jaugés et d'en mieux comprendre les limitations afin d’y apporter des améliorations. Ce projet est divisé en trois parties distinctes, chacune ayant contribué à au moins un article scientifique parmi les sept contenus dans cette thèse. La première partie consiste en la réduction de l’incertitude paramétrique en améliorant le calage des modèles hydrologiques. Une comparaison et une analyse de 10 méthodes d’optimisation automatiques a permis d’identifier les algorithmes les mieux adaptés aux problèmes de calage associés à ce projet. Cela a permis d’identifier …  Lire la suite

Le point de départ de la recherche présentée dans cette thèse est la problématique industrielle soumise à l'ÉTS par la compagnie Bombardier Produits Récréatifs (BRP) de la réduction du bruit généré par le système d'entraînement par chenille de la motoneige. L'identification des mécanismes physiques responsables de la génération du bruit dans la chenille a été faite par des mesures effectuées en partie avant le début de cette thèse (mesures sur bancs d'essais) et en partie dans le cadre de cette thèse (mesures de portions de chenille soumises à des impacts). Les résultats de l'ensemble de ces mesures montrent que la …  Lire la suite

Le transport routier est un secteur qui préoccupe plusieurs instances, à plusieurs niveaux. D’abord, les usagers de la route sont nombreux : piétons, cyclistes, motocyclistes, automobilistes, conducteurs d’autobus et de véhicules lourds, etc. Afin d’assurer un partage harmonieux et sécuritaire de la route, les différents usagers sont maintenus de respecter le Code de la sécurité routière et d’adopter des gestes volontaires favorisant une conduite respectueuse. Malgré cela, il existe de nombreuses problématiques de cohabitation et de sécurité routière. Par ailleurs, les véhicules lourds sont impliqués dans plusieurs accidents sur la route, notamment en raison de leurs angles morts qui sont …  Lire la suite

Ce travail est une application de la dynamique des systèmes qui expose la possibilité d’équilibrer notre système économique à court et long terme à l’aide d’intégration de paramètres environnementaux. La faune et la flore comme le monde économique est constamment à la recherche de cet équilibre de par la photosynthèse et le régime proie-prédateur. En économie ou en politique, l'équilibre n'est jamais atteint. La recherche de l'équilibre stationnaire entre l'offre et la demande en économie, sans fin est sans doute impossible, comme celle de l'équilibre constant de notre environnement Naturel. Comme le disais, les auteurs Yanni, Charles Devilliers et Yves …  Lire la suite

Dans un contexte actuel de compétition et de complexité croissantes au sein de l'industrie de la construction, il est vital pour un entrepreneur d'exercer un suivi régulier et précis de ses disponibilités en espèces au travers de son flux monétaire. Cette pratique a pour but de prévenir tout risque d'un manque inattendu de liquidité qui pourrait paralyser les activités en cours, voire dans certains cas mener à la faillite. Au cours d'une revue de la littérature approfondie sur la détermination du flux monétaire et son application au domaine de la construction, une quarantaine de variables ont été répertoriées. Leur étude …  Lire la suite

Certaines applications de l'imagerie médicale requièrent une très grande qualité d'image. Tel est le cas pour la fabrication de prothèses personnalisées. L'objectif principal de ce travail était de quantifier l'impact de certains paramètres sur la qualité de contours segmentés (c'est-à-dire extraits) à partir d'images produites par tomographie assistée par ordinateur (CT). Pour ce faire, nous avons étudié, en absence de volume partiel, l'effet des différents filtres de reconstruction, de l'épaisseur de coupe, de l'étendue du champ de reconstruction FOV), du courant du tube et du voltage du tube sur la précision et l'exactitude avec laquelle les contours peuvent être détectés. …  Lire la suite

Le travail présenté dans ce mémoire traite le problème de commande optimale. Il est développé en deux grandes parties et se rapporte à deux différents systèmes manufacturiers imparfaits et complexes. D’une part, la première partie de ce projet porte sur l’optimisation des politiques de commande de production et de sous-traitance, pour un système manufacturier représentant une problématique commune dans l’industrie pharmaceutique. Il est question de développer une nouvelle politique de commande et d’optimiser ses paramètres qui minimisent le coût total tout en respectant la contrainte de la satisfaction des clients. D’autre part, une étude comparative est menée sur l’interaction entre …  Lire la suite

Cette thèse traite de la planification et du contrôle de la production pour les systèmes hybrides de fabrication-refabrication utilisant à la fois de la matière première et des produits d’occasion récupérés dans un environnement dynamique et stochastique. Un tel système apporte une plus grande complexité managériale par rapport aux systèmes de fabrication traditionnels, en particulier avec la présence d'événements aléatoires, souvent négligés dans la littérature, tels que la panne des installations de production et les problèmes de de délai, de quantité et de qualité dans l’approvisionnement de matières premières et de retours. Ce projet de recherche est motivé par de …  Lire la suite

Dans ce projet, nous avons traité la coordination de deux manipulateurs robots manipulant un objet rigide. En effet, la coopération de plusieurs robots manipulateurs implique une amélioration de la capacité de manipulation des objets. Ceci est dû au fait que l'on effectue ce traitement soigneusement et avec précision. Cette coordination devrait être en mesure de s'adapter aux variations environnementales. Nous avons commencé par la modélisation du système qui consiste à étudier son comportement dynamique. Pour cela on a modélisé chaque manipulateur individuellement, puis les deux en coordination. Ensuite, après avoir trouvé le modèle de l'objet et la relation mathématique qui …  Lire la suite

Ce travail vise à développer des approches particulaires dans le but de simuler les écoulements à surface libre. Celles-ci s'inspirent des méthodes sans maillages, méthodes apparues durant ces deux dernières décennies, et présentant des avantages par rapport aux approches numériques standards. La première partie de la thèse est consacrée à présenter cette famille de méthodes, dont quelques unes des plus connues sont détaillées. Les principaux avantages de ces méthodes ainsi que les plus importants défis à leur encontre seront énumérés. Par la suite, la méthode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) est utilisée pour simuler les écoulements à surface libre en utilisant …  Lire la suite

La méthode SPH (Smoothed Particles Hydrodynamics) est une méthode purement Lagrangienne qui a été utilisée depuis 1977 dans la simulation des problèmes astrophysiques et les chocs à grandes vitesses. Dans le présent travail, une adaptation de cette méthode aux écoulements à surfaces libres est présentée. Comme première étape, le problème de bris de barrage en mono-dimensionnel est simulé. Cette étape nous a servi à évaluer et se familiariser avec la méthode SPH. Les résultats obtenus ont été validés et comparés avec la solution analytique ainsi qu'avec les résultats déjà publiés dans la littérature. La deuxième partie de ce mémoire a …  Lire la suite

Cette thèse propose une heuristique hybride de résolution des problèmes de formation cellulaire. Notre approche en trois étapes s'amorce par la sélection du meilleur cheminement de fabrication en mettant l'accent sur la minimisation des coûts opérationnels. La seconde phase forme les ateliers de fabrication en utilisant un réseau de neurones de type Hopfield quantifié et fluctuant jumelé à une méthode d'optimisation locale représentée par « la recherche avec les tabous ». L'ultime phase de cette heuristique fut centrée sur la réduction ou l'élimination des transferts intercellulaires par la mise en place d'un équilibre entre maintenir les transferts, dédoubler les machines …  Lire la suite

Nous nous intéressons à la détection automatique des appels problématiques dans un contexte réel de centres d'appels téléphoniques. Nous utilisons l'information sur l'état émotionnel du locuteur, véhiculée par le signal acoustique, pour détecter les problèmes de compréhension entre un locuteur et un système de dialogue humain-machine. Notre contribution se situe à deux niveaux. Au premier niveau, nous avons développé un système de reconnaissance automatique des émotions (RAE) basé sur les traits de type MFCC, avec la célérité et l'accélération, extraits au niveau d'une trame, analysés à l'échelle d'un énoncé, et modélisés par un mélange de gaussiennes. Nous avons optimisé les …  Lire la suite

La reconnaissance automatique des émotions (RAE) à partir de la parole est une tâche difficile particulièrement lorsqu'il s’agit de classer des expressions spontanées issues du monde réel. Les émotions spontanées sont souvent subtiles, parfois mixtes, de courtes durées, caractérisées par une grande variabilité intraclasse en plus d’avoir une distribution de classes sévèrement biaisée. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre objectif de proposer une méthodologie capable d'améliorer les performances des systèmes de RAE actuels. La méthodologie proposée est motivée par les connaissances a priori sur les modèles théoriques des émotions en psychologie. L’idée est d’intégrer les concepts du modèle d’émotion …  Lire la suite

Dans un environnement militaire, il existe des situations dans lesquelles il est important d’utiliser des méthodes de communications avec faible probabilité d’interception (LPI) et de détection (LPD). Ce mémoire propose un système de communication LPI basé sur la modulation chaotique. Malheureusement, les signaux générés à partir de systèmes numériques basés sur la modulation chaotique sont cyclostationnaire [1]. Une technique d’introduction de phase aléatoire est évaluée afin de modifier les propriétés cyclosationnaires du signal modulé chaotiquement. Une analyse de la cyclostationnarité de deuxième ordre démontre que la technique d’introduction de phase aléatoire proposée réduit le degré de cyclostationnarité du signal chaotique …  Lire la suite

La modélisation tridimensionnelle (3D) de la colonne vertébrale permet une meilleure compréhension et une quantification des déformations rachidiennes, particulièrement pour la scoliose qui présente des déformations 3D du rachis et du tronc. Des algorithmes de reconstruction 3D depuis deux radiographies bi-planaires calibrées (frontale et latérale) sont d’ores et déjà mis en oeuvre et permettent d’extraire des paramètres cliniques 3D/2D précis depuis les modèles 3D reconstruits. Cependant leur utilisation en routine clinique est freinée par le temps de reconstruction jugé trop élevé (de 10 à 40 minutes), et les manipulations requises pour l’ajustement des modèles dans les images sont complexes et …  Lire la suite

Le but de l’étude est de développer des méthodes permettant de mesurer les propriétés thermomécaniques d’un acier martensitique lors de chauffe rapide. Ces données permettent d'alimenter les modèles d'éléments finis existant avec des données expérimentales. Pour cela, l’acier 4340 est utilisé. Cet acier est notamment utilisé dans les roues d’engrenage, il a des propriétés mécaniques très intéressantes. Il est possible de modifier ses propriétés grâce à des traitements thermiques. Le simulateur thermomécanique Gleeble 3800 est utilisé. Il permet de tester théoriquement toutes les conditions présentes dans les procédés de fabrication. Avec les tests de dilatation réalisés dans ce projet, les …  Lire la suite

La surface des pièces mécaniques constitue une zone critique, soumise à des sollicitations mécaniques et chimiques susceptibles d’engendrer des défaillances. Pour renforcer leur tenue en service, diverses stratégies d’amélioration des propriétés de surface ont été développées. Parmi elles, les traitements mécaniques de surface modifient les caractéristiques superficielles tout en préservant les propriétés du matériau en coeur. Le grenaillage ultrasonique, procédé de déformation plastique sévère, introduit des gradients de microstructure et de propriétés (dureté, contraintes résiduelles) via des impacts aléatoires de billes. Toutefois, son efficacité est limitée dans le cas de matériaux difficiles à déformer, au risque de surtraitement. L’introduction de …  Lire la suite

Le désassemblage des véhicules automobiles en fin de vie représente une étape cruciale dans la transition vers l’économie circulaire, car il permet la récupération de matériaux critiques et la réduction des impacts environnementaux. Cependant, cette opération, dans la majorité des cas manuelle, demeure une activité à risque, marquée par la variabilité des véhicules, la complexité des assemblages et donc du désassemblage en aval ainsi que par les postures contraignantes adoptées par les opérateurs. Ces conditions exposent les travailleurs à des risques élevés de troubles musculosquelettiques (TMS) à long terme si aucune mesure de mitigation n’est mise en place. L’objectif principal …  Lire la suite

Cette thèse s‟inscrit dans le domaine de l‟interaction Homme-Machine et plus précisément dans celui des interfaces multimodales destinées aux non-voyants. Elle a pour thème principal la présentation des expressions mathématiques aux non-voyants. Pour les étudiants non-voyants, apprendre les mathématiques est une tâche ardue et peut constituer une barrière, les séparant des disciplines techniques. Les travaux de recherche présentés ici décrivent les problèmes rencontrés dans la conception d‟un système permettant l‟accès aux mathématiques pour les utilisateurs déficients visuels. En effet, nous présentons une analyse des outils existants puis nous proposons des solutions pour combler leurs insuffisances. Nous exposons les techniques utilisées …  Lire la suite

Les chercheurs s’entendent pour reconnaître qu’un module photovoltaïque soumis à l’ombrage partiel continue de poser des défis de taille, particulièrement en ce qui concerne la fiabilité et la puissance électrique fournie. En effet, plusieurs enjeux techniques ayant un impact direct sur les performances du système photovoltaïque doivent être approfondis et repensés. Le but de cette recherche est donc de réexaminer l’exploitation d’un module photovoltaïque dans le contexte d’ombrage total ou partiel. Cette réflexion s'articulera notamment autour des quatre thèmes principaux suivants: l’approfondissement de la compréhension du comportement des cellules dans le deuxième quadrant de la caractéristique I-V, la détection de …  Lire la suite

Le présent document offre un bref aperçu de la raison d’être des programmes de gestion des eaux pluviales et explique les raisons de l’importance de mettre en application des mesures de maîtrise des eaux de ruissellement dans un contexte de développement durable. Le but du présent document est d’évaluer les bénéfices hydrauliques et environnementaux de l’implantation des Pratiques de Gestion Optimales à travers une étude de cas représentée par le réseau du secteur 1 de l’arrondissement de Verdun. Les performances hydraulique et environnementale ont été analysées et comparées pour trois scénarios de configuration du réseau. Le premier scénario de base …  Lire la suite

L'imposition de vibrations a I'ensemble du corps humain peut etre une source d'inconfort ou de dommages pour la sante, selon I'amplitude, la frequence, la duree d'exposition, le type d'ossature, la densite osseuse, le poids corporel et la posture. La litterature fait etat de multiples causes pouvant declencher des problemes de maux de dos. De nombreuses etudes font mention que ces problemes sont constates, entre autre, parmi une population exposee, a long terme, a des charges vibratoires dans le transport (tracteurs, camions, autobus, metro, autres vehicules industriels, etc.). Il existe deux courants de pensee non exhaustifs en ce qui a trait …  Lire la suite

La problématique étudiée dans cette thèse est la sélection de modèle automatique des machines à vecteurs de support (SVM) pour la reconnaissance de chiffres manuscrits. Nous présentons une nouvelle méthodologie de sélection de modèle automatique du SVM sur des données binaires et multiclasse. L'approche permet d'optimiser les paramètres de noyaux et de réduire efficacement la complexité du classifieur en minimisant le nombre de vecteurs de support. Ceci s'accompagne d'une réduction drastique de l'erreur de généralisation. La méthodologie proposée est basée sur un nouveau critère de sélection de modèle estimant la probabilité d'erreur du SVM. Ce critère est ensuite minimisé en …  Lire la suite